Quantum capture and redox storage

Abstract

. 61, 873 (1983).Over many years multiple investigations of the mechanism of the primary quantum conversion steps in natural photosynthesis have exposed the participation of some kind of manganese complex in the oxidation of water to molecular oxygen and the participation of a number of iron hemes in the electron transport chain between the two photosystems. It is almost certain that the participation of an iron-sulfur protein on the reduction side of the photosynthetic electron transfer scheme plays a role in the formation of reduced pyridine nucleotide through ferredoxin and in the evolution of hydrogen in plants deprived of COz but having the hydrogenase present. The physical arrangement of the components is important as well, and the participation of at least one phase boundary (and probably two) in the same transport chain is likely. We have used this information to try to construct a synthetic chloroplast that would accomplish quantum conversion into stored energy in the form of intermediate oxidant and intermediate reductant. These could then be converted, respectively, into a useful oxidation product, or molecular oxygen, on the one hand, and molecular hydrogen, or a more useful reduction product, on the other.

The Path of Carbon: From Stratosphere to Cell

“…Since our early experiments (29) we have focussed almost all our attention on another way of achieving phase boundary electron transfer which resembles more closely the biological systems in the green plant (24,(30)(31)(32). An electron micrograph of chloroplast lamellae is shown in Figure 15.…”

Πολυηλεκτρονικη Φωτοαναγωγη Των Ετεροπολυανιοντων P2w18o62 , Pv2w10o40 , Pv2mo10o40 . Συμβολη Στη Φωτοχημικη Μετατροπη Και Αποθηκευση Της Ηλιακης Ενεργειας

“…Η τιμή του r που έχει ληφθεί από αρκετά πειράματα όπως αυτό που περιγράφηκε είναι: 4,2 x ΙΟ" 11 (±50%) mol sec . Αν η υπόθεση για την εξίσωση που εκφράζει την αντίδραση επανο ξείδωσης είναι σωστή, θα πρέπει στις συνθήκες του πειράματος να ακολουθείται κινητική φευδοπρώτης τάξης γιατί η συγκέντρωση του Η + είναι πολύ μεγαλύτερη από την συγκε'ντρωση του a-P 2 W 18 8 " στο διάλυμα (συγκέντρωση της τάξης ΙΟ" 1 Μ προς συγκέντρωση της τάξης του 10~4Μ). Θα είναι λοιπόν:…”

“…Στο σχήμα 33 παρουσιάζονται τα φάσματα που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της επανοξείδωσης του a-P 2 W 18 8 " σε ένα χαρακτηριστικό πείραμα στο οποίο ο φωτισμός του διαλύματος διεκόπη αφού προηγου μένως είχε οδηγήσει σε στάσιμη κατάσταση. Στο ίδιο σχήμα παρου σιάζεται και η γραφική παράσταση της σχέσης (At-A oe ) '= f(t) όπως δίνεται από ηλεκτρονικό υπολογιστή ο οποίος προηγουμένως έχει υπολογίσει και την τιμή Α-».…”